Ch-ơng 8 Lựa chọn ph-ơng thức bảo vệ 3.1. Các dạng h- hỏng th-ờng xảy ra đối với máy biến áp (MBA). Ngắn mạch nhiều pha trong các cuộn dây máy biến áp. Sự cố một pha trong máy biến áp. Có hai tr-ờng hợp. + Các vòng dây trong cùng một pha chạm nhau. + Chạm đất và ngắn mạch chạm đất (chạm vỏ). Cách điện giữa các lá thép của mạch từ bị phá huỷ, dòng điện xoáy quá lớn đốt cháy lõi thép. Vỏ máy biến áp hỏng dẫn đến mức dầu trong máy biến áp tụt quá mức cho phép gây nên phát nóng cục bộ. 3.2. Các tình trạng làm việc không bình th-ờng của máy biến áp. Dòng điện trong các cuộn dây tăng cao do ngắn mạch ngoài và quá tải, nếu dòng này tăng quá mức cho phép trong một thời gian dài sẽ làm lão hoá cách điện dẫn đến giảm tuổi thọ của máy biến áp. Các sự cố liên quan đến đầu máy biến áp. 3.3. Các yêu cầu đối với hệ thống bảo vệ. - Tác động nhanh: hệ thống bảo vệ tác động càng nhanh càng tốt nhằm loại trừ sự cố một cách nhanh nhất, giảm đ-ợc mức độ h- hỏng của thiết bị. - Chọn lọc: Các bảo vệ cần phải phát hiện và loại trừ đúng phần tử hệ sự cố ra khỏi hệ thống. - Độ nhạy: Các bảo vệ chính cần đảm bảo hệ số độ nhạy không thấp hơn 1,5, các bảo vệ phụ (dự phòng) có độ nhạy không thấp hơn 1,2. - Độ tin cậy: Khả năng bảo vệ làm việc đúng khi có sự cố xảy ra trong phạm vi đã đ-ợc xác định trong nhiệm vụ bảo vệ, không tác động nhầm khi sự cố xảy ra ngoài phạm vi bảo vệ đã đ-ợc xác định. 3.4. Các bảo vệ đặt cho máy biến áp. Trạm biến áp cần bảo vệ là trạm phân phối với hai máy biến áp 3 pha 3 cuộn dây 110/35/10kV làm việc song song, công suất mỗi máy là 25MVA. 3.4.1. Các bảo vệ đặt cho máy biến áp. 1) Bảo vệ rơ le khí: Chống lại các h- hỏng bên trong thùng dầu nh- chạm chập các vòng dây đặt trong thùng dầu, rò dầu. Bảo vệ làm việc theo mức độ bốc hơi và chuyển động của dòng dầu trong thùng. 2) Bảo vệ so lệch dòng điện có hãm tác động nhanh (87T/ I) đ-ợc sử dụng làm bảo vệ chính cho máy biến áp, chống lại ngắn mạch một pha hoặc nhiều pha, chạm đất. Bảo vệ cần thoả mãn những điều kiện sau: . Làm việc ổn định đối với dòng không cần bằng xuất hiện khi đóng máy biến áp không tải vào l-ới điện hoặc cắt ngắn mạch ngoài, bão hoà mạch từ của BI. . Đảm bảo độ nhạy với các sự cố trong khu vực bảo vệ. . Có biện pháp ngăn chặn tác động nhầm của bảo vệ so lệch khi dòng điện từ hoá tăng cao. 3) Bảo vệ quá dòng điện: (51/I>) (50/I>>). Bảo vệ phía 110kV làm bảo vệ dự phòng cho bảo vệ so lệch, làm việc với 2 cấp tác động: cấp tác động cắt nhanh và cấp tác động có thời gian. Cấp tác động có thời gian phải phối hợp tác động với các bảo vệ phía 35kV, 10kV. Bảo vệ quá dòng đặt ở phía 35kV và 10kV làm việc có thời gian và đ-ợc phối hợp với bảo vệ quá dòng phía 110kV. 4) Bảo vệ chống quá tải. Bảo vệ đ-ợc đặt ở các phía của máy biến áp nhằm chống quá tải cho các cuộn dây. Rơle làm việc với đặc tính thời gian phụ thuộc và có nhiều cấp tác động: Cảnh báo, khởi động các mức làm mát bằng tăng tốc độ tuần hoàn của không khí hoặc dầu, giảm tải máy biến áp, cắt máy biến áp ra khỏi hệ thống nếu nhiệt độ của máy biến áp t-ang quá mức cho phép. 5) Bảo vệ quá dòng thứ tự không đặt ở phía trung tính máy biến áp. Bảo vệ này dùng chống ngắn mạch đất phía 110kV. Thời gian tác động của bảo vệ chọn theo nguyên tắc bộc thay 51N. Hình 3.4: Sơ đồ ph-ơng thức bảo vệ MBA 1: Quá dòng điện cắt nhanh (50) 2: Quá dòng có thời gian (51) 3: Quá dòng thứ tự không (51N) 4: Bảo vệ so lệch có hãm (87T) 5: Bảo vệ rơle nhiệt (49) 6,7: Bảo vệ rơle khí (1,2) I.> 3 I.> I>> 1 I> 2 I 4 I> I>> 10KV 35KV I>> I> 5 RK1 RK2 6 7 110KV . máy biến áp. Trạm biến áp cần bảo vệ là trạm phân phối với hai máy biến áp 3 pha 3 cuộn dây 110/35/10kV làm việc song song, công suất mỗi máy là 25MVA. 3.4.1. Các bảo vệ đặt cho máy biến áp. 1). giảm tải máy biến áp, cắt máy biến áp ra khỏi hệ thống nếu nhiệt độ của máy biến áp t-ang quá mức cho phép. 5) Bảo vệ quá dòng thứ tự không đặt ở phía trung tính máy biến áp. Bảo vệ này dùng. động với các bảo vệ phía 35kV, 10kV. Bảo vệ quá dòng đặt ở phía 35kV và 10kV làm việc có thời gian và đ-ợc phối hợp với bảo vệ quá dòng phía 110kV. 4) Bảo vệ chống quá tải. Bảo vệ đ-ợc đặt ở